600万年了，人类还在演化吗

文｜赖瑞和

40多年前，我年轻的时候，也跟大学历史系的许多师生一样，“傻傻”地以为，人类最早的历史就是“文明史”，大抵只是从新石器时代，从农业和城市的兴起讲起，起点在距今1.2万～1万年前，一点儿都不算“早”。至于更早的人类历史，比如说2万年前的，历史系就不教了，因为没有文字记录，没有任何“材料”可教。于是，我又“傻傻”地以为，人类的历史大约就是1万年吧。一直到后来，我读了人类演化史的许多论述，才惊觉人类的历史不止1万年，而是至少600万年，从人跟黑猩猩分离那时算起。

在“文明前史”的约600万年间，人跟黑猩猩慢慢走上不同的演化道路。从“像猿”的模样演化成“像人”的样子。人花了大约400万年，才从黑猩猩那种摇摇晃晃的四足行走，演化到今天灵巧的双足行走，最后终于走出人类的诞生地，向全世界扩散。到了大约1万年前，这些“野蛮人”（现代智人）、原始的狩猎-采集者，发明了农业，建立了城邦，变成定居的农牧者。人类这才进入了“文明史”。

那么问题来了，经过600万年的演化，今天的人类还在演化吗？

文化演化和生物演化

人和其他动植物一样，是一种演化而成的生物。

从600万年前跟黑猩猩的祖先分手以后，人就一直在演化，演化成今天智人这个样子，已经跟猿类相差很远了。后来，人不但能够流畅地双足行走，而且发明了石器，演化出语言能力。更动人的是，人在过去约1万年中终于进入了文明史（黑猩猩还没有），发明了农耕和乳制品畜牧业（即农业革命），创造了城市，设计了种种政治和经济制度，更是走进工业革命，发展出种种科技和医学，甚至可以把人送上月球，并开始探索火星。

那么，人是否还在继续演化呢？将来又会演化成什么样子？又或者，人和所有生物一样，终有一天也必定会灭绝，由其他更聪明、更有优势的物种替代？

在这个问题的回答上，科研人员分成了两派。

一派认为，人已经停止演化，其代表人物是哈佛大学已故的知名生物学家斯蒂芬·杰·古尔德。

他认为，人在四五万年前，就停止了生物演化，身体内没有任何生物学上的变化。他的主要论点是，人既然有了文化和文明，就可以用文化的工具来取代生物演化。比如，人发明了针和线之后，便可以缝制兽皮或树皮衣服来抵御寒冷，所以人的身体便不需要像北极熊那样，演化出厚厚的皮下脂肪来御寒。这便是一种文化演化，和生物演化相对。火的发明，也正是一种文化演化，可以让人类去征服北国的冬天，而不需要做身体上的调整（生物演化）。

不过，古尔德等人属于20世纪的老派生物学家。当时，遗传基因学还未盛行，他们的观点几乎没有什么基因证据可以引用。

到了21世纪，科学家有了许多古人类和今人类的全基因组数据，这帮助我们进一步认清，文明人（现代智人）不但没有停止演化，反而演化的速度比从前更快了。

你是否乳糖耐受？

事实上，就在过去的1万年，人类进入文明史之后，我们的身体仍然在演化当中。

比如，欧洲人的肤色是在8000～5000年前才演化成白色；青藏高原、南美洲安第斯山脉和非洲埃塞俄比亚的高山人口，是在约1.25万年前演化出高海拔适应能力的，如此便可以在高山缺氧的环境中生活；澳大利亚的沙漠白天酷热，温度超过40℃，夜晚则降到0℃以下，5万年前，澳大利亚本地人的祖先来到这里，并在大约8000年前产生基因突变，演化出对巨大温差的适应能力，从而让他们的子孙后代得以在这种环境中生活。不过，文明人最近的演化，最常被人引用的一个例证，便是著名的“乳糖是否耐受”。

人在婴儿时期，都具有天生的乳糖耐受，婴儿无论是吮吸母乳，还是喝婴儿奶粉，都没有问题，可以消化母乳或牛奶中的乳糖，从中摄取营养。但过了婴儿期，断奶之后，到少年和成年阶段，很多人便失去了这种消化乳糖的能力，无法直接食用乳制品，否则就会腹胀、腹泻等。然而，在欧洲和非洲那些乳制品畜牧业发达的地区，却有不少成年人依然能够享用牛奶和乳制品。而东亚非乳制品畜牧区的大部分人不能喝奶，也不喜欢乳制品。为什么？

这正是人类演化史上一个有趣的课题。

在文明史之前的约600万年，人只有在婴儿时期才需要喝母乳。大约3岁断奶之后，便没有机会再喝奶了，他们消化乳糖的能力毫无作用，于是便慢慢退化了。

不料，到了大约8500年前，近东地区的农人驯服了牛羊，学会了生产大量牛羊奶，再把这种技术传到欧洲。在这些地区，一些人的乳糖酶基因曾发生突变，可以合成乳糖酶，用以消化乳糖，并且能够传给后代，使后代也都能从乳制品中获取营养，存活概率得到提高，且更健康强壮；而那些没有产生突变基因的人不能消化乳糖，就会丧失乳制品这一大重要的营养来源，导致存活概率大大降低，后代减少。

在这一趋势下，拥有乳糖耐受这种突变基因的大部分人及其后代受惠，有了生存上的优势，这种基因受到“正选择”，也得以保留下来。今天，在欧洲和非洲的牧区，也并非人人都有乳糖耐受，但拥有乳糖耐受基因的人，远远比乳糖不耐者多。欧洲人的乳糖酶基因，又跟非洲人的不相同——两者是在过去10 000～5000年前，分别独立演化出来的。

而在东亚和东南亚的非牧区，乳糖不耐受者则远比乳糖耐受者多。因为在这些地区，乳制品并非主要产品，也不是成年人的主要食品，所以他们从未遭受到来自这方面的演化压力，不需要特别筛选保留乳糖耐受的突变基因。

值得注意的是，这个乳糖是否耐受的问题，是在人类进入文明史之后才产生的。在文明史之前，没有乳制品畜牧业，所以这个问题不存在。这就可以证明，在最近的一万年中，人类的身体并没有停止演化，而是随时可能发生生物学上的改变，以应对新的生存环境。可见，文化演化并没有取代基因的改变，反而带来了新的生物演化。

举凡生物，都会演化，人也不例外。除了细菌，最令人印象深刻的另一个案例，就是2020年起在全球流行的新冠肺炎，其病毒后来不断变异为德尔塔毒株、奥密克戎毒株等。生物界再次向我们展示了演化的巨大力量，连肉眼看不见的病毒也有基因，也会自然发生基因突变而演化，人又岂能逃过生物界这个最根本的法则。

奇特的耐砷基因

人类身体的适应和演化能力不可小觑。

像砷这种物质，原本对人体有极大的伤害。然而，在南美洲阿根廷西北部安第斯山脉的许多偏远村庄，水资源短缺，地下水的含砷量极高，比世界卫生组织认定的安全标准高20倍或以上，但人们别无选择，只好饮用这种含砷的地下水。

砷，一种非金属元素，其化合物三氧化二砷被称为砒霜，是种毒性很强的物质。世界卫生组织国际癌症研究机构将砷和无机砷化合物列为一类致癌物。在化学元素周期表中，砷位于磷的下方，二者化学习性相近，因此砷很容易被细胞吸收（磷是组成DNA 和RNA 的化学成分之一）。同时砷又与汞类似，被吸收后容易影响细胞呼吸及酵素作用，甚至使染色体发生断裂。

砷广泛存在于自然界，已发现的砷矿物达数百种。砷与其化合物被运用于农药、除草剂、杀虫剂以及多种合金中。日常生活中，人们可能通过食物、水源、大气等途径摄入砷。研究表明，适量的砷有助于血红蛋白的合成，能够促进人体的生长发育；动物实验也表明，砷缺乏会出现生长抑制、生殖异常。虽然如此，低剂量的砷仍然表现出对生物体的毒性。世界卫生组织根据科学实验数据，制定了人摄取无机砷的“安全上限”。

不过，2015年的一项基因研究显示，他们的身体中竟然有一种突变的基因AS3MT，可以更迅速地把水中的砷代谢掉，因此那里的人们可以喝这种含砷水。这种演化出来的本领，是如何产生的？

最初饮用这种砷含量超标的水的人，肯定有不少会因中毒而慢慢死去，但必定另有一些人天生就可以喝这种水而没事，因为他们有突变的基因，足以代谢水中的砷。这些人便存活下来，把这种“好”的基因突变遗传给一代又一代。数百年之后，没有这种基因突变的人便慢慢中毒死去，只剩下那些有基因突变的人和他们的后代。数千年后，这个突变基因便“横扫”整个地区的人口——几乎人人都“继承”这种“特异功能”了。

这个案例，也清楚地展现了人类差异、演化和自然选择的密切关系。现代智人虽然是同一个物种，但在这个物种中，每一个个体却有微小的基因差异。也就是说，每个人的耐砷能力不一样。那些耐砷能力特别强的人，是因为拥有异于他人的突变的耐砷基因。

演化要能发挥作用，前提是人类必须先有差异和基因突变。在安第斯山脉这样的含砷环境中，那些拥有耐砷基因的人便能存活下来。所谓“适者生存”的真正意义，并不是说一个人的身体好，就能存活下去，而是说他拥有某种“合适的基因”，某种和常人不一样的突变基因，因而可以“适应”某种恶劣的环境而活下来。由于基因（包括基因突变）是可以遗传给后代的，因此这种耐砷的“特异功能”，也就可以一代传一代了。

2017年，另一支研究团队在南美洲智利的阿塔卡马沙漠安第斯山脉地区所做的另一项研究，也证实这个地区的人口有耐砷基因AS3MT，可以喝含砷的水而未呈现出任何病征。团队估计，这个山区的人口已经在这样恶劣的环境中生存了7000年，研究显示，他们已经演化出新的身体变化，以应付含砷的环境。

水中含砷看起来像是个环境污染问题，但其实也是个自然现象，因为砷的来源是山脉底下矿石所含的砷渗入地下水。南美洲安第斯山脉人口的这个耐砷基因深具意义，可以给我们不少启示——

第一，现代智人是在“最近”，即大约1.5万年前，才扩散到南美洲的，所以智人可以喝含砷水的这种身体变化，是在文明史之后才发生的。这不但证明文明人仍在演化当中，而且可以推论，人类将来在需要的时候，应当也可以演化出其他“特异功能”、其他基因突变来化解环境中的污染困境，比如空气中的雾霾、水中的微塑料等。当然，这样的演化需要很长时间，并非数十年或数百年可以达到，可能需要数千年的时间。但从演化时间上来说，数千年根本微不足道，宛如“眨眼之间”。

第二，许多生物早就具备适应有毒环境而存活的能力，关键在于基因突变。最好的一个例子，要算致病菌跟抗生素之间的永恒战争。抗生素刚研发出来时，往往很有效，可以杀死致病细菌，但细菌也会在这种压力下演化，不断发展出新的突变基因，以对付抗生素，最后产生抗药性，使这种抗生素无效。于是，人类又得研发更强大的抗生素，以对付那些“杀不死”的“超级细菌”。

但是，目前我们对人类适应有毒环境的能力所知尚少——耐砷基因算是我们知道的第一批案例，也是意义深远的一个。这意味着，人类目前做不到的事，将来（数千年后）却可能通过生物演化做到。这在一定程度上为人类征服外太空、移民到火星等星球带来了希望。从这点来看，我们或许不必太过悲观地看待未来的环境污染、气候变迁等带来的种种灾害，这或可通过人体的不断演化来解决，就像致病菌会不停地突变和演化，与抗生素带来的生存压力顽强抗争一样。

本文内容摘编自《人从哪里来:人类600万年的演化史》一书，赖瑞和著，中信出版集团，2022年8月